给水泵小汽轮机实施节能降耗改造

张燕驰

摘 要：随着世界经济文化的迅猛发展，环境问题也成为人类关心的重点问题，许多国家都纷纷采取保护环境的相关措施。我国国家领导人更是在“十一五”规划和中央经济工作会议上做出了重要指示，为更好的完成其会议确定的节能减排约束性指标，采取了电力工业上的“上大压小”办法，主要的目的就是降低能源消耗，减少污染排放，压缩落后生产力，文章将对节能减排方案进行简要的分析，并阐明小汽轮机给水泵代替电动给水泵的改造方案节能改造的项目。

关键词：节能降耗；给水泵小汽轮机；给水系统

前言

随着环境问题日渐的深入人心以及各国对环境问题的重视，我国在重要领导人会议上做出了节能减排约束性指标的重要指示，在分析了节能降耗的形式和任务的情况下，提出将小汽轮机带动给水泵代替电动给水泵的节能降耗方案，即通过降低厂用电量，改善机组的运行状况，以此达到节能收益的目的，在文章中，会对实施节能减排的方案进行具体的分析，并探讨小汽轮机带动给水泵代替电动给水泵的改造方案中存在的问题及可行性，由此证明给水泵小汽轮机实施节能降耗改造取得了一定的节能成果。

1 实施节能减排方案的分析

1.1 关于老电厂耗电费能等问题的分析

杨树浦热电厂是一家历史悠久的老电厂，在九十年代先后投入两台机组后，随着产业结构的调整，全厂对外的供热量逐年减少，全厂机组的经济性也在不断的下降，两台机组作为主力机组几乎承担了大部分的发电供热任务，但发电供热不足导致了两台机组热电比下降，技术经济性变得比较差。同时该老电厂区内热管网及主管线都是大管道，单根管道设计的流通量很大，但是部分干线管道流量就缩减到了很小，而供热时段日夜差比较大，因此，大管道内的小流量运行会造成管网疏水损失大，导致热网效率变差。而当老电厂内两台新机组同时运行时，既定的国内炉蒸发量在满足低供热和额定电负荷时，依然存在一定的富裕量，两台锅炉不能长时间运行，使得锅炉的效率大大降低[1]。

1.2 关于老电厂采用小汽轮机的节能降耗的分析

在分析了近些年来关于老电厂存在的问题之后，提出以下几点实施节能的有效措施。首先，以技术和经济角度出发，当发现现役机组的各参数及容量不能被改变的前提下，需要增加机组的发电供热量以及降低厂用电率而增加收入，提高利润率；其次，可以从老电厂两台机组进行的热力试验和该厂提供的有关性能数据中发现，供热量越多，小汽轮机的热量消耗就越低，供电所需的煤消耗量也大幅度降低，虽然对外供热的萎缩趋势是不可避免的，但作为调整供求热量的机组供热参数的稳定和气源量的保证，为合理用电提供了可能；最后，老电厂两台新机组投入后，为了提高新机组的安全性和可靠性方面做了许多的工作，实践证明，改用小汽轮机在节能降耗上确实取得了显著的成效。

2 小汽轮机带动给水泵代替电动给水泵的改造方案

2.1 新机组给水系统存在耗电的问题

改造后的新机组给水系统同样存在耗电问题。首先，受两台机组的电压保护限制，两台给水泵组在实际操作中不能完全的互为备用，给泵的运行实际一直处于无备用状态；其次，新机组给水泵在设计的时候，并没有考虑用电量的情况，而是着重考虑了设备的选型、制造的产品系列和安全等因素，所以，在实际操作的情况下，造成了给水泵电动机功率过大，所消耗的电量占单台机组用电量的一小部分；最后，在给水系统中除了运用了应该有的变速调节来调整炉内的水位和水压，还增加了专门负责定速的给水调节门，另外，由于内部结构设计不合理，经常发生泄露等现象，设计上出现的纰漏，无疑会造成给水系统的压力，增加厂内的耗电量。

2.2 新机组给水系统改造方案可借鉴的对象

电动给水泵被代替后，新机组给水泵的发展问题一度成为电厂的难题。200MW以下等级新机组，原本设计好给水泵采取电机式拖动，以此调速，但在近阶段的增容改造中，小汽轮机需要高压蒸汽完成对低负荷的补充；而在300MW以上等级的新机组中，小汽轮机需要高压气源和切换功能完成对低负荷的稳定供汽。近些年来，在引进、沿用外国先进的科学技术方面，青岛汽轮机厂和南京汽轮机厂等工业汽轮机制造厂在对小汽轮机制造方面也取得了不小的造诣，不仅安全可靠，效率高，并且纯电调节，为新发展起来的小型小汽轮机制造厂提供了可贵的借鉴经验[2]。

2.3 新机组给水泵系统改进的基本原则

随着科学技术的不断发展，新机组给水泵系统也在改进中，在改进的同时，需要遵循的基本原则有，首先，给水泵组所在的位置不做变动，按照原本的位置进行改造，并且用改造过的水泵组的前置泵拖动电动机；其次，小汽轮机一律采用母管蒸汽，排汽的方向向上，直接进入循环系统，有效的节能；在改进后，电动泵将作为事故备用而被隐藏，而汽动给水泵作为实际操作中的主泵在新机组运作中长期运行，并将两者间的转化完善到最好的境界，即使汽动给水泵使炉内满负荷时而必须启动电动泵，也不会造成危险的安全转化动作。

2.4 新机组给水泵系统改进的可行性

新机组给水泵在系统改进方面存在可行性，由于实际到机组本身的原则热力系统方面的变更，机组给水泵小汽轮机的改造无论是在计算其经济方面的花销、还是节能方面的减排、还是评估其投资回报上的风险都存在许多误区和并不算专业的片面理解，在此项目的审批和实施过程的前后，对机组及水泵小汽轮的改造方面出现的问题逐条予以梳理和明确是非常有必要的，这同样是改造此项工程的重点、难点和关键所在。

3 给水泵小汽轮机改造项目的实行

3.1 改造项目的实施情况

给水泵小汽轮机的改造正在如火如荼的进行，杨树浦发电厂机组给水泵小汽轮机的改造工程于06年年初开始启动，6月份完成初可正式立项，小汽轮机经过各大工业用汽轮制造厂竞价比选，最终选择了青岛捷能汽轮机股份有限公司所生产的汽轮机，该工程于07年初开始于外围等地施工，5月份正式完成了所有设备安装，包括对机器的调试和正式投用，经过测试，主机一次性通过试运，并确认了备用电泵可以实现与主机汽泵的负荷切换，没有安全隐患，各系统也能够按照当初预想的效果实现预期的功能，为节能降耗做了一大贡献[3]。

3.2 节能效果的评估情况

在可研究性的报告中，因为没有实物考察，所以只是将电泵和其前置的功率模拟出主机汽泵所需要的功率，而实际上忽略了偶合器的消耗功率，同时无法对小汽轮机效率等参数进行准确的计算，所以在建成后的实际运行中发现，电动泵液偶效率较低，小汽轮机所发挥的效率也同样达到了保证值，可见汽泵改造后，实际体现出的节能潜力要远远好于估算值，节能效果应超过计算的可研究性预测。

4 结束语

热电厂使用的传统富裕蒸汽，使用小汽轮机拖动给水泵是非常有效的提高新机组技术经济性的方法。给水泵小汽轮机的改造，使得供电煤耗下降，对于人类生存的社会来说，不仅节约了厂用电，达到了节能降耗的标准，而且节约出来的厂用电，能够获得不小的主营收入，新增的上网电量，除去利润外，还可以加上供电节能降耗所获得的节能收益，既取得了良好的经济效益，也收获了良好的节能降耗效果。

参考文献

[1]刘传云，李海波.乙烯装置空冷设备节能降耗优化操作分析[J].炼油与化工，2015，11（3）：59-61.

[2]王文华，伍圣才.热电厂节能改造措施分析[J].广东科技，2015，1（12）：81-84.

[3]王占庆.火力发电厂汽轮机组节能降耗研究[J].中国高新技术企业，2015，4（27）：106-108.